Або
Звідси
(Рівність (5) справедлива, якщо не враховувати втрат на тертя в підшипниках і витрат на подолання жорсткості каната.)
Оскільки зусилля людини навіть при короткочасній роботі рекомендується приймати не більш Pmax=30 кГ, збільшується радіусу рукоятки R обмежується довжиною рук люди ни, а зменшення діаметру барабана жорсткістю каната, то за допомогою такого коміра можна підняти не дуже великий вантаж. Коефіцієнт корисної дії ворота.
де
— момент для подолання Мгр , жорсткості каната і тертя на осі барабана.Розглянемо блок на мал. 5. При абсолютно гнучкому канаті і відсутності тертя на осі блоку натягнення Т1 і Т2 в набігаючій і збігаючій гілках каната мають бути рівні. Насправді ж для подолання жорсткості каната, тобто для його згинання і розгинання, потрібне деяке зусилля Т ', величина якого залежить від діаметру каната, діаметру Do блоку , що огинається, натягнення каната Т і його структури.Для практичних розрахунків можна приймати: для прядивних канатів Т''
(0,04 0,07) Т1 для дротяних канатів (0,01 0,02)Т1, причому великі значення беруть для товстих канатівмал. 5
Крім того, при обертанні блоку доводиться долати тертя на його осі. Тиск R блоку на вісь, якщо нехтувати власною вагою його, рівне Т1 + Т2.
Сила тертя на осі F = Rf, де f — коефіцієнт тертя на осі. Для опор ковзання fзазвичай приймають 0,08
0,1, а для підшипників кочення — 0,01 0,02.Момент сили тертя :
Зусилля, необхідне для подолання цього моменту, віднесене до осі каната:
Внаслідок наявності опорів Т і Т" натягнення в тій, що збігає з блоку гілки каната завжди більше натягнення набігаючої його гілки:
Т2>Т1 або Т2= Т1+ Т '+ Т'
К.К. Д. всієї поліспастній системи визначається відношенням ідеальної величини натягнення до дійсної
В загальному виді
де ia— кратність поліспасту. Кратність поліспасту іп представляє відношення числа гілок, на яких підвішений вантаж, до гілок, що йдуть на барабан.
Рекомендована література
Рунець М.А. Технічна механіка, Мінск: Вища школа, 1970р.
Ердеді А.А. Технічна механіка: Теоретична механіка. Опір матеріалів: Підр.-М.: Вища школа, 1991р.
Аркуша А.І. Посібник для рішення задач по теоретичній механіці: М.: Вища школа,1971р.
Цасюк В. В. Теоретична механіка: Навчальний посібник. – Київ: Центр навчальної літератури, 2004. – 402с.